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专题三 酶与ATP,网络构建知识自填,必考点一 以曲线、实验为载体考查酶的特性及作用 夯实基础查漏补缺 1.判断下列有关酶的叙述。 (1)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。(2011天津，1A) ( ),(2)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如右图所示。由图可知，甲酶不可能是具有催化功能的RNA，而乙酶的化学本质为蛋白质。(2011新课标全国，2改编) ( ) (3)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率；滴加肝脏研磨液可降低过氧化氢的分解反应的活化能，而滴加FeCl3溶液不能。(2011天津，1B和2013四川，4BC) ( ) (4)线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同。(2012大纲全国，2D) ( ),(5)同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同，代谢不同；同一个细胞中，酶的种类和数量不会发生变化；同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中。(2013新课标全国，6A和2013安徽，2CD) ( ) (6)酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物。(2013新课标全国，6D) ( ) (7)激素都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢。(2013安徽，2A) ( ),答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7),2.(2014福建)用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应，由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是 ( ) A.蛋白酶 B.RNA聚合酶 C.RNA D.逆转录酶,答案 C 解析 核糖体是由蛋白质和RNA组成，蛋白酶能专一去除核糖体中蛋白质，只剩RNA，仍可催化氨基酸的脱水缩合反应，说明有RNA存在即可完成脱水缩合反应，所以有催化作用的物质是RNA，选C项。,考点整合融会贯通 1.探究酶的化学本质,2.酶高效性的曲线解读,(1)催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 (2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。,3.酶专一性的图示解读 (1)图中A表示酶，B表示被催化的反应物。 (2)酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。,4.影响酶活性的曲线解读 (1)温度和pH：,低温时，酶分子活性受到抑制，但并未失活，若恢复最适温度，酶的活性也升至最高；高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构被破坏而使酶失活。 温度或pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的。 反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度；反应溶液温度的变化也不改变酶作用的最适pH。,(2)底物浓度和酶浓度：,在其他条件适宜、酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。如图甲。 在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。如图乙。,【典例示范1】 (2014丰台二模) 下图一曲线a表示在最适温度、最适pH条件下时间与生成物量的关系，图二曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，底物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是 ( ),A.图一曲线a中，m点后，限制生成物量不再增加的因素是酶的数量不足 B.图二曲线，酶减少后，图示反应速率可用曲线f表示 C.分别在图二中取n、p点的速率值，对应图一中的曲线c和d D.减小pH，重复该实验，图二曲线b应变为曲线f；增大pH，应变为曲线e,【思维模型】 解答坐标曲线的“三步曲”,【解析】 图一曲线a中，m点后，限制因素为底物的浓度；图二曲线中当底物浓度一定时，减少酶量，反应速率降低；图二n、p点的速率值是一个定值，无法用曲线c和d表示；图二曲线b是在最适pH下测定的反应物浓度与酶促反应速率的关系，无论pH增大还是减小，曲线b都应变成曲线f。 【答案】 B,必考点二 结合细胞代谢考查ATP的结构、合成与作用 夯实基础查漏补缺 1.(1)主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量。(2010天津，4A) ( ) (2)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。(2008天津，6) ( ) (3)人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加。(2008天津，6) ( ) (4)线粒体内膜、内质网的膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP。(2012北京，1改编) ( ),(5)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会发生ATP的合成与分解。(2013四川卷T1C)( ),答案 (1) (2) (3) (4) (5),2.(2014全国)ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是 ( ) A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用 B.机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATP C.在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP D.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用,答案 B 解析 细胞核无法进行细胞呼吸，细胞核需要的ATP主要由线粒体提供，A项正确；ATP是生命活动直接的能源物质，机体无时无刻不在消耗ATP，睡眠时生命活动并没停止，也需要消耗能量，故B项错误；有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都在细胞质基质中有ATP形成，C项正确；根细胞吸收矿质元素离子主要通过主动运输的形式，其消耗的能量主要来自细胞呼吸所提供的ATP，故D项正确。,考点整合融会贯通 1.ATP的结构、功能、转化及形成途径图解,2.不同结构中“A”的含义归纳,中的A为腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)；中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸；中的A为腺嘌呤核糖核苷酸；中的A为腺嘌呤。,【典例示范2】 (2014云南师大附中模拟)下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。有关说法不正确的是 ( ),A.图甲中的A代表腺苷，b、c为高能磷酸键 B.图乙中进行过程时，图甲中的c键断裂并释放能量 C.ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性 D.夜间有O2存在时，图乙中过程主要发生在线粒体,【思维流程】,【解析】 A项中A代表的是腺嘌呤，ATP水解一般是远离A的高能磷酸键断裂，也就是c键；ATP水解产生的能量来自ATP的高能磷酸键的水解，合成ATP的能量来自细胞呼吸和光合作用；酶的催化作用具有高效性。夜间有O2存在时，ATP合成的主要场所是线粒体。 【答案】 A,课堂10分钟落实巩固 1.(2014潍坊高三模拟)以下关于ATP和酶的说法正确的是 ( ) A.人体成熟的红细胞既能产生酶又能产生ATP B.ATP含有核糖，酶一定不含核糖 C.叶绿体基质中CO2合成葡萄糖的过程需要酶并消耗ATP D.酶与ATP均具有高效性与专一性,答案 C 解析 A项错，人体成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，不能合成酶，但可通过糖酵解产生ATP；B项错，少数酶是RNA，含有核糖；C项对，叶绿体基质中进行暗反应，需要酶的催化，同时消耗ATP；D项错，ATP不具有专一性。,2.(2014江苏)下列生命活动中不需要ATP提供能量的是( ) A.叶肉细胞合成的糖运输到果实 B.吞噬细胞吞噬病原体的过程 C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖 D.细胞中由氨基酸合成新的肽链,答案 C 解析 主动运输、胞吞、蛋白质的合成都需要消耗ATP提供的能量，淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖不需要消耗ATP提供的能量。,3.(2014延吉模拟)关于探究淀粉酶最适用量的实验，叙述不正确的是 ( ) A.各组需加入等量不同浓度的淀粉酶溶液 B.要保证各组适宜并相同的pH和温度等条件 C.需要检测不同反应时间条件下的生成物量 D.几组实验之间可形成相互对照，不需单设空白对照,答案 C 解析 实验中的无关变量温度、pH、各组试剂的加入量、反应时间等应保持相同且适宜，故选项A、B项正确，C项错误。几组实验的结果之间可以形成相互对照，不需要设空白对照，故D项正确。,4.(2014湖南省益阳市箴言中学高三第六次模拟考试) 某种酶是419个氨基酸形成的蛋白质。科学家利用生物技术做出5种不同长度的该酶的片段，并分别测定其活性如图所示，分析该酶最可能具有活性的部分是 ( ),A.第1号氨基酸到第43号氨基酸 B.第44号氨基酸到第85号氨基酸 C.第196号氨基酸到第419号氨基酸 D.第197号氨基酸到第302号氨基酸,答案 B 解析 1-196片段具有活性，1-302片段具有活性和44-419片段具有活性，3个片段的共同部分是44-196片段，这说明酶具有活性的部分是44-196片段，当酶缺失了44-85片段时，其活性消失，而缺失其它部分活性不变，所以该酶具有活性的部分是第44号氨基酸到第85号氨基酸。酶的活性部分就是酶的某一区段，此题的关键是找到有酶活性的公共部分。,5.(2014洛阳统考)据图分析不正确的是 ( ) A.竞争性抑制剂与该酶催化的底物化学结构相似 B.非竞争性抑制剂会导致酶空间结构破坏而失活 C.曲线a、b、c分别表示甲图中的A、C、B三种情况 D.曲线a的酶促反应速度不再增加是因为酶处于饱和状态,答案 C 解析 本题考查了影响酶活性因素的分析，意在考查考生分析图表曲线获取有效信息并进行知识迁移的能力，难度较大。分析题中甲图，竞争性抑制剂与底物争夺酶的活性部位，因此竞争性抑制剂与该酶催化的底物化学结构相似；非竞争性抑制剂会导致酶的结构改变，使酶失去催化活性。分析乙图，a曲线表示无抑制剂的情况，b曲线在底物浓度较大时反应速度达到最大时趋势不变，说明酶恢复了活性，故c曲线代表非竞争性抑制剂参与的反应。,6.(2014泉州质检)某研究性学习小组设计以下实验方案探究温度对酶活性的影响。请回答：,注：“-”表示该步骤不处理。 (1)步骤1应选择_(填“H2O2溶液”或“淀粉溶液”)作为反应底物，理由是_。 (2)步骤2加入的酶液可以是_酶溶液；步骤3乙组C、D两试管的水浴温度应控制在_。 (3)步骤5应选用_(填“斐林试剂”“碘液”或“带火星的木条”)进行检测。,答案 (1)淀粉溶液 高温促进H2O2(溶液)分解 (2)唾液淀粉(其他合理答案也可) 37(与上一空对应正确才能得分) (3)碘液,解析 本题考查酶的相关实验，意在考查考生的实验设计与分析能力。难度中等。 (1)本实验探究的是温度对酶活性的影响，所以选择底物时一定要考虑温度对底物本身的影响，过氧化 氢能够在高温下分解，所以不能作为该实验的底物； (2)根据酶的专一性，底物选择淀粉溶液，则酶液可为唾液淀粉酶溶液；根据选择的淀粉酶来确定其最适温度。如唾液淀粉酶的最适温度是37 ； (3)因为底物是淀粉，故可以选择碘液进行鉴定。因为本实验的自变量是温度，而斐林试剂检验还原糖时需要水浴加热，影响实验结果，所以不能选择。,
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